Ученые СПбГУ помогли установить причину вымирания мамонтов в Сибири

Ученые провели метагеномный анализ древней экологической ДНК (EDNA) более 1500 растений и животных (возраст некоторых из них доходит до 50 000 лет), извлеченных из образцов вечной мерзлоты и озерных отложений со всей Арктики. Многочисленные остатки позволили не только больше узнать о представителях мегафауны древности, но и определить причины их исчезновения.

Шерстистый мамонт — вымерший вид древних предков слонов, появившийся около 450 тысяч лет назад на территории современной Сибири и исчезнувший с планеты примерно 4 тысячи лет назад. Мясо млекопитающих было продуктом рациона ранних людей, скелеты и бивни животных использовались для строительства жилищ и создания оружия. Долгое время считалось, что именно люди стали причиной исчезновения мамонтов, однако ученые выяснили, что главная причина — в резком изменении климата.

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature.

Исследование показало, что животные вымерли из-за недостатка пищи, вызванного таянием льдов Арктики. Как объяснил профессор Колледжа Святого Иоанна Кембриджского университета, директор Центра геогенетики Фонда Лундбека Копенгагенского университета Эске Виллерслев, причиной смерти животных стало резкое изменение климата. Таяние льдов Арктики привело к увеличению влажности, образованию озер, рек и болот и почти полному исчезновению растительности, которой питались мамонты. Крупные животные не смогли быстро адаптироваться к скудному рациону после резкой смены ландшафта. Кроме того, после потепления деревья и водно-болотистые растения заняли место пастбищ мамонтов.

Экосистема изменилась, биомасса растительности сократилась и не смогла бы обеспечить пропитание стадам мамонтов. Мы показали, что изменение климата, в частности выпадение осадков, напрямую влияет на изменение растительности — люди вообще не повлияли на них.

Научный сотрудник кафедры зоологии Кембриджского университета доктор Ючен Ван

Группа ученых из Санкт-Петербургского университета, в свою очередь, занимается реконструкциями развития климата и природной среды на основе изучения озер и озерных отложений. Исследователи СПбГУ представили образцы четвертичных отложений, полученные ранее во время работ на архипелаге Северная Земля и полуострове Таймыр. Эти данные внесли свой вклад в сбор материалов, который охватил образцы из 535 точек Арктики.

Результаты, полученные на основе находок международной группы ученых, показывают, что шерстистый мамонт и его предки жили на всех континентах, кроме Австралии и Южной Америки. Ранее считалось, что популяции пережили конец последнего ледникового периода в небольших ареалах у берегов Сибири и Аляски — на острове Врангеля и острове Святого Павла, но последние исследования показали, что на самом деле они жили дольше и в других местах, причем породы мамонтов на обоих островах оказались тесно связаны, несмотря на их географическую разобщенность.

«Современные методы позволяют определять следы ДНК различных животных и растений, например, в отложениях озер на берегах и водосборных бассейнах, в которых эти организмы обитали. Это мощный инструмент для реконструкции ареалов распространения отдельных видов, для реконструкции характера растительности и состава фауны отдельных регионов и в конечном итоге для реконструкции развития климата и природной среды в целом», — сообщил доцент кафедры геоморфологии СПбГУ Григорий Федоров.

Большое количество собранных материалов ДНК позволило исследователям составить карту распространения этих млекопитающих и показать динамику сокращения популяции. Экспертам удалось доказать, что после последнего ледникового периода (периода, называемого плейстоценом, завершившегося 12 000 лет назад) ареал обитания мамонтов значительно сократился, однако они выжили в разных регионах Арктики, причем жили намного дольше, чем ранее предполагалось. Так, по последним данным, шерстистые мамонты дожили до голоцена — современной геологической эпохи четвертичного периода, которая пришла на смену плейстоцену примерно 12 000 лет назад.